深化設(shè)計(jì)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

□文/孟劭萍

深化設(shè)計(jì)在機(jī)電安裝工程中的應(yīng)用

□文/孟劭萍

采用BIM進(jìn)行優(yōu)化深化設(shè)計(jì)，介紹了優(yōu)化深化與創(chuàng)效之間的聯(lián)系并對優(yōu)化與深化的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)闡述，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電安裝創(chuàng)效最大化。

深化；設(shè)計(jì)；機(jī)電；安裝；創(chuàng)效；BIM

1　優(yōu)化深化概述

1.1優(yōu)化深化的原因

建筑設(shè)計(jì)一般分三個(gè)階段：方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。機(jī)電各專業(yè)的設(shè)計(jì)正常是分專業(yè)繪制各系統(tǒng)的圖紙，各專業(yè)之間相互缺少溝通交流，諸多條件原因影響，造成施工單位所掌握的設(shè)計(jì)圖紙深度不夠并且機(jī)電設(shè)備安裝中各系統(tǒng)管線冗雜，加上各專業(yè)的工程量都很大，將導(dǎo)致整個(gè)建筑物的凈空高度，從而大大影響建筑物的觀感和使用效果。隨著建筑行業(yè)技術(shù)地不斷發(fā)展創(chuàng)新，出現(xiàn)了很多“四新技術(shù)”，鑒于四新技術(shù)自身的特點(diǎn)更需要繪制專門的施工圖紙用來指導(dǎo)施工。這些新問題就需要通過進(jìn)一步的優(yōu)化、深化設(shè)計(jì)解決。

1.2優(yōu)化深化的重要性

優(yōu)化、深化設(shè)計(jì)是施工項(xiàng)目技術(shù)準(zhǔn)備階段的重要工作內(nèi)容，是將設(shè)計(jì)圖紙加以補(bǔ)充、完善，通過與設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)，成為更好指導(dǎo)現(xiàn)場施工的圖紙。

綜合管線深化設(shè)計(jì)主要包括給排水管道、消防噴淋管道、強(qiáng)弱電橋架以及風(fēng)管管件的綜合布置，通過深化優(yōu)化提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中各專業(yè)之間的矛盾、問題，從技術(shù)角度對工程質(zhì)量進(jìn)行預(yù)控（施工深化設(shè)計(jì)），避免施工過程中的返工、浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)施工成本節(jié)約。同時(shí)進(jìn)一步對各專業(yè)管線設(shè)備在空間上的走向排列進(jìn)行優(yōu)化，大大提高了管線的美感及使用效果，保證了管道的可行性、美觀性及實(shí)用性。

1.3綜合管線深化的優(yōu)點(diǎn)

1）減少對結(jié)構(gòu)施工的影響，施工前確定管線和預(yù)留洞的精確定位。

2）協(xié)調(diào)機(jī)電與土建、精裝修專業(yè)的施工沖突，綜合排布機(jī)房及樓層平面區(qū)域內(nèi)機(jī)電各專業(yè)管線。

3）提高建筑物凈空高度，減少二次施工的損失。

4）彌補(bǔ)原設(shè)計(jì)不足，減少因此造成的各種損失。

5）核對設(shè)備的性能參數(shù)，提出完善的設(shè)備清單，通過供貨商或廠家核定設(shè)備的訂貨技術(shù)要求，盡快將數(shù)據(jù)傳達(dá)給設(shè)計(jì)方以檢查設(shè)備基礎(chǔ)、支架是否符合要求，協(xié)助結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)繪制大型設(shè)備基礎(chǔ)圖。

6）保證設(shè)備的運(yùn)行維修、安裝等工作有足夠的多的空間完成各種管線的檢修和更換工作，合理布置各專業(yè)機(jī)房的設(shè)備位置。

2　優(yōu)化深化設(shè)計(jì)程序

1）工作流程見圖1。

圖1　深化設(shè)計(jì)工作流程

2）出圖要求。采用的軟件應(yīng)盡量采用三維繪圖軟件繪制，特殊情況可以用CAD繪制。繪制出的圖紙中應(yīng)將各種管線明確的區(qū)分，說明的文字要詳細(xì)并且能夠說明安裝要求，標(biāo)注清晰明了。

3）設(shè)計(jì)方案調(diào)整。由于安裝工程工期長，貫穿整個(gè)建筑施工過程，深化設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容較廣泛，設(shè)備選型、吊頂方案、空間凈高等直接影響安裝深化設(shè)計(jì)工作，盡早確定各種設(shè)備、產(chǎn)品的規(guī)格尺寸，密切注意土建、鋼構(gòu)、裝飾等相關(guān)專業(yè)的變更情況，及時(shí)調(diào)整安裝深化設(shè)計(jì)。

3　優(yōu)化深化設(shè)計(jì)內(nèi)容

3.1應(yīng)用BIM技術(shù)

1）繪制管線綜合平面圖。將機(jī)電各專業(yè)設(shè)計(jì)圖中交叉矛盾或無法施工的部位，做碰撞檢查，提前合理調(diào)整，減少拆改返工。

2）繪制管道密集部位詳圖。在走廊、管井、設(shè)備用房等機(jī)電管線密集部位，優(yōu)化管線路由，繪制大樣圖、立面圖、剖面圖，避免交叉、提高凈空、協(xié)調(diào)專業(yè)施工。

3）繪制預(yù)埋套管、預(yù)留孔洞詳圖。對照深化設(shè)計(jì)后的機(jī)電圖紙、建施圖紙、結(jié)構(gòu)圖紙，確定預(yù)埋件、預(yù)留孔洞。保證施工要求，避免后期二次開孔浪費(fèi)。

4）繪制管道綜合支架大樣圖。進(jìn)行綜合支吊架應(yīng)力、力矩計(jì)算，正確選用支吊架形式，繪制大樣圖，指導(dǎo)和協(xié)調(diào)各專業(yè)布管施工。

5）繪制平面定位節(jié)點(diǎn)詳圖。用戶末端的機(jī)電設(shè)施，除滿足功能要求外、還要力求美觀。配合裝飾裝修專業(yè)，提前繪制衛(wèi)生潔具、燈具、風(fēng)口、探頭等平面定位圖，便于后續(xù)施工。

在設(shè)計(jì)圖紙不詳細(xì)的情況下，利用BIM技術(shù)繪制出立體模型，模擬施工，跟業(yè)主進(jìn)行交流直觀清晰；跟設(shè)計(jì)方商討變更依據(jù)充分；跟分包方進(jìn)行交底時(shí)，能夠全方位展示，避免各種理解失誤。

6）用BIM技術(shù)校核系統(tǒng)流量，調(diào)整管線和設(shè)備參數(shù)。

3.2工藝分析

結(jié)合機(jī)電安裝工程中出現(xiàn)較多的設(shè)計(jì)通病，舉以下幾個(gè)優(yōu)化節(jié)點(diǎn)例子。

3.2.1平衡閥組的優(yōu)化

1）取消集水器平衡閥后的蝶閥。

2）在多級系統(tǒng)環(huán)路中，設(shè)計(jì)每級的各個(gè)環(huán)路的回水側(cè)均設(shè)置了靜態(tài)平衡閥。通過計(jì)算，當(dāng)不平衡率＜15%時(shí)，可以直接優(yōu)化掉支路平衡閥，減少系統(tǒng)阻力，降低成本。這樣既不影響系統(tǒng)功能，又能減少系統(tǒng)阻力，降低能源消耗。

3.2.2水處理設(shè)備上閥門優(yōu)化

在一些較大的換熱（冷）站、能源站系統(tǒng)中，總管路上綜合水處理器所設(shè)計(jì)的3個(gè)閥門，當(dāng)水處理器設(shè)備自帶或內(nèi)置時(shí)，可以取消、不必額外購買，這樣可避免不必要的浪費(fèi)，也精簡了系統(tǒng)。

3.2.3系統(tǒng)中一些冗余部件的優(yōu)化

1）在設(shè)置了綜合水處理裝置的系統(tǒng)中，可以精簡掉在水泵進(jìn)口或換熱器進(jìn)口所設(shè)置的過濾器，降低系統(tǒng)阻力。

2）在現(xiàn)場布局中，流量計(jì)前的檢修閥與分水器出水口上的閥距離較近，可以精簡掉流量計(jì)前的檢修閥，用分水器出口閥門代替。

3.2.4材料代用

在電氣工程施工前，利用BIM技術(shù)或CAD相關(guān)功能將電氣橋架、母線等進(jìn)行模擬排布，優(yōu)化出最優(yōu)路徑，避免出現(xiàn)超負(fù)荷電纜“共架”或者一兩根電纜“獨(dú)架”現(xiàn)象。利用梯形橋架代替槽式橋架，既排布美觀、便于安裝、又節(jié)約創(chuàng)效。

4　體會

1）能充分解決設(shè)計(jì)缺陷、完善建筑功能。深化設(shè)計(jì)緊緊圍繞建筑設(shè)計(jì)立意進(jìn)行，使原設(shè)計(jì)的缺陷更少，使效果更美觀，使功能更完善，使造型更藝術(shù)，使圖樣更新穎，充分展示出建筑的整體特征。設(shè)計(jì)的深度還將直接影響工程施工進(jìn)度，影響工程的造價(jià)成本。

2）對項(xiàng)目綜合能力提出高要求。深化設(shè)計(jì)與創(chuàng)效從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是、因地制宜，需要專業(yè)知識的長期積累和持續(xù)拓展的專業(yè)知識面，更需要把握大局、因勢利導(dǎo)的技術(shù)涵養(yǎng)。因此，對項(xiàng)目的組織、溝通、實(shí)施能力提出新的高標(biāo)準(zhǔn)要求。

3）加強(qiáng)項(xiàng)目協(xié)調(diào)管理能力，處理各方關(guān)系。深化設(shè)計(jì)是對建筑設(shè)計(jì)、室內(nèi)設(shè)計(jì)的補(bǔ)充，因此應(yīng)具備綜合協(xié)調(diào)業(yè)主、設(shè)計(jì)院、廠家、現(xiàn)場等多方的能力。項(xiàng)目應(yīng)積極探索并形成能夠適應(yīng)總包項(xiàng)目的深化設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)管理方式。

5　結(jié)語

機(jī)電安裝工程要讓優(yōu)化、深化設(shè)計(jì)進(jìn)入工程項(xiàng)目實(shí)施的全過程，促進(jìn)“施工設(shè)計(jì)”與“創(chuàng)效”的聯(lián)動。

TU204

C

1008-3197（2016）04-50-02

2016-05-30

孟劭萍/女，1980年出生，天津安裝工程有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。

□DOI編碼：10.3969/j.issn.1008-3197.2016.04.020